JP2011253664A - Ｌｅｄ照明具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤからの光の照射方向を目的とする個所に照射できるように改良したＬＥＤ照明具を提供する。
【解決手段】 ねじ式又は差込み式のソケットＳに対して装着される口金２と、その口金２の軸線の延長上に面状に拡がる基板部３と、その基板部３に装着された、下方その他の所定の方向を照射するＬＥＤ４と、ＬＥＤ４が装着された基板部３と口金２との間に設けられ、それら口金２と基板部３とを口金２の軸線まわりに相対的に回動可能に連結するとともに回動後の位置を保持する回動機構７とを備え、口金２をソケットＳに横向きに装着する際に、その装着完了後に回動機構７によりソケットＳに対してＬＥＤ４が装着された基板部３を回動操作して、その基板部３ひいてはＬＥＤ４が所定の方向を向くように補正可能なことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ照明具に関する。

一般的に照明器具の光源としては、白熱電球、蛍光ランプ等が広く知られている。一方、小型、省電力というＬＥＤ（発光ダイオード）の特徴を生かし、照明の光源としてのＬＥＤの使用が急増している。

このＬＥＤの照明への適用の一例としては、ＬＥＤを白熱電球のグローブ内又は蛍光ランプの管内に備えさせることによって、既存の白熱電球又は蛍光ランプの外見を維持させつつ、既存の電球灯具又は蛍光灯具の活用を可能とした電球形ＬＥＤランプ又は直管型ＬＥＤランプが挙げられる。

例えば、特許文献１では、一面に複数のＬＥＤが配列された支持板を透明な円筒パイプの中に設けた蛍光灯型ＬＥＤ照明装置が開示されている。

特開２００１−３５１４０２号公報

ところが、このように複数のＬＥＤが配列された支持板を使用し、その取付手段として、いわゆる白熱電球に使用されるねじ込み式のソケットを用いた場合、そのソケットに口金をねじ込みして螺合させた場合、ねじ込み方向が一定位置に定まらずに支持板が傾斜してしまい、この支持板のＬＥＤからの光の照射方向が必要個所に照射されなくなる問題を有している。

本発明は上記した現状に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤからの光の照射方向を、目的とする個所に照射できるように改良したＬＥＤ照明具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤ照明具は、横向きに設けられるねじ式又は差込み式のソケットに対して横向きに螺合又は装着される口金と、その口金の軸線の延長上に面状に拡がる基板部と、その基板部に装着された、下方その他の所定の方向を照射する複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤが装着された前記基板部と前記口金との間に設けられ、それら口金と基板部とを該口金の軸線まわりに相対的に回動可能に連結するとともに回動後の位置を保持する回動機構と、を備え、前記口金を前記ソケットに横向きに螺合又は装着する際に、その螺合又は装着完了後に前記回動機構により前記ソケットに対して前記複数のＬＥＤが装着された基板部を回動操作して、その基板部ひいては複数のＬＥＤが前記所定の方向を向くように補正可能なことを特徴とする。

上記構成とすることで、基板部自体を回動させる簡単な回動操作によって、その基板部のＬＥＤから照射される光を目的とする必要個所に向けることができる。しかも、基板部自体を回動させた後は、その基板部の位置がそこに保持されるため、その位置でのＬＥＤからの光の照射位置も安定させることができるＬＥＤ照明具を提供できる。

また、本発明のＬＥＤ照明具において、前記基板部は少なくともその外形よりも大とされる円筒状もしくは箱状の本体部に装着され、その本体部の一端に形成された第１連結回動部と、前記口金を支持する口金部材の一端に形成された第２連結回動部とが組み合わされて前記回動機構を構成し、前記本体部を回動操作することで、前記本体部の基板部及び前記複数のＬＥＤが前記所定方向を向くように補正可能であるので、基板部のＬＥＤから照射される光を任意な方向に向けるための構造は第１連結回動部と第２連結回動部によって構成できるため構造が簡素化され、安価な製造が可能となる。しかも、本体部を持って回動操作できるため、ＬＥＤからの光の照射方向を確認しながらの回動操作を可能にすることができるＬＥＤ照明具を提供できる。

また、本発明のＬＥＤ照明具において、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか一方に、突出形成された突出部と、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか他方に、その突出部と接して前記回動機構による所定の角度以上の回動を抑止するストッパーが形成されるので、突出部がストッパーに接することによって回動規制されるため、必要以外の方向への照射を機械的になくすように、回動操作自体が単純化され更にし易くなる。しかも、ＬＥＤによる光の照射範囲が規制されるため、電力消費の少ない小型のＬＥＤであっても、その光の強さ、すなわち光が照射されても必要とする明るさが得られない範囲を照射させなくすることができる。

また、本発明のＬＥＤ照明具において、前記回動機構は、所定の角度ごとに前記回動の位置を保持する節度機構を備えることを特徴とし、その節度機構は、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか一方に、突出形成された突出部と、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか他方に、その突出部と接して前記所定の角度ごとに前記回動の位置を保持する保持部が形成されるので、上記効果に加え、任意な角度でＬＥＤからの光を照射できるＬＥＤ照明具となる。

また、本発明のＬＥＤ照明具において、前記回動機構は、前記第１連結回動部と前記第２連結回動部との摩擦により前記回動後の位置が保持されるので、回動規制が段階的ではなく、連続した状態で任意位置に保持させられるため、そのＬＥＤからの光の照射範囲を更に極め細かく調整することができる。

また、本発明のＬＥＤ照明具において、前記回動の位置を保持する固定クランプが前記本体部もしくは前記口金を支持する口金部材に取り付けられるので、保持する位置を確実に外力の影響を排除した状態で強固に保持可能であり、例えば屋外での使用時に風力などよる回動を防止できる。

また、本発明のＬＥＤ照明具において、前記基板部を装着する前記本体部は、熱伝導性部材によって形成され、この本体部と前記基板部とは熱伝導的に接続され、前記基板部に装着された前記複数のＬＥＤから点灯時に生じる熱を、前記本体部から放熱させ、その熱伝導性部材には、放熱させるために放熱面を平面状となした複数の放熱フィンが形成されるので、ＬＥＤの発光時の発熱を緩和することができ、ＬＥＤの過熱を防ぐことができる。また、効率よく放熱することができることにより放熱効果が高いことから各ＬＥＤの出力を上げて、照度を高めることも容易となる。

本発明に係るＬＥＤ照明具を壁に取り付けた状態を示す図。 ＬＥＤ照明具の正面、背面、平面、右側面、左側面を示す図。 ＬＥＤ照明具の一部断面構造を示す図。 ＬＥＤの電気的接続を示す等価回路の一例を示す回路図。 ストッパーを備える副本体部の平面、一部断面を示す図。 第１の突出部を備える口金部材の平面、側面を示す図。 回動機構による回動操作状態を示す図。 節度機構を示す図。 節度機構の他の例を示す図。 固定クランプを備えるＬＥＤ照明具の平面を示す図。 固定クランプを備える他のＬＥＤ照明具の平面を示す図。 本体部、基板部の大きさが異なるＬＥＤ照明具の正面、平面を示す図。 本体部、基板部、ＬＥＤの大きさが異なるＬＥＤ照明具の正面を示す図。 本体部、基板部、ＬＥＤの大きさが異なり、放熱機能を備えさせるＬＥＤ照明具の正面、背面を示す図。 同上ＬＥＤ照明具の一部断面、一部拡大断面を示す図。 差し込み式のＬＥＤ照明具を壁に取り付けた状態を示す図。

以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明に係るＬＥＤ照明具を壁に取り付けた状態を示す図である。図２はＬＥＤ照明具の正面、背面、平面、右側面、左側面を示す図である。図３はＬＥＤ照明具の一部断面構造を示す図である。

図１〜図３において、本発明のＬＥＤ照明具１は、一例として建物の部屋、廊下などを形成する壁Ｄなどに、概ね水平状態に固定されて使用するものであり、このＬＥＤ照明具１は、壁Ｄに横向きに設けられるねじ式のソケットＳに対してその軸線方向ＣＬに螺合される口金２を有している。

また、その口金２の軸線の延長上に面状に拡がる基板部３と、その基板部３に装着された、下方その他の所定の方向を照射する複数（多段）の発光ダイオートであるＬＥＤ４とが口金２を介して点灯電力が供給されように構成される。なお、このＬＥＤ４に点灯電力を供給する電源ユニット５はＬＥＤ照明具１内側に設けたり、図示しないも給電設備内に設けることが可能である。

この電源ユニット５は、ＬＥＤ４を点灯させる点灯回路部品（図示せず）を有しており、口金２を介して得られる交流電源（例えばＡＣ１００Ｖ）から直流出力に変換し、電源ユニット５に接続された出力電線Ｃを介して、基板本体３ａに実装されたＬＥＤ４に電力を供給する。

図４は、ＬＥＤ４や駆動制御部等の電気的接続を示す等価回路の一例である。ＬＥＤ４は、例えば白色光又は白色光に近い光を発光するものを使用する。多数のＬＥＤ４は、基板部３の基板本体３ａに設けられた通電ラインＰはＬＥＤ４を全て並列接続している。任意のＬＥＤ４が断線又は通電不能になっても他のＬＥＤ４の通電状態が維持される。複数のＬＥＤ４は、抵抗Ｒに接続され、代替として定電流ダイオードでも電流を制限することが可能である。口金２は電源ユニット５と接続され、その電源ユニット５とＬＥＤ４との間に、周知のコンデンサ等を含む駆動制御部Ｂが接続されている。

基板部３は基板本体３ａが例えば横長矩形の板状に形成され、この基板本体３ａが中空状の円筒部材を半円筒状に形成した又は円筒部材をその軸線に平行な位置平面に沿って切り欠いた半円筒状より大きな本体部６の弦側の矩形状の開口部６ａに着脱可能に装着されている。なお、本体部６の先端側は先端ほど厚みが減少する傾斜面状に形成される。また、本体部６は立方体状となした箱状に形成することも可能である。また、本体部６には、通気孔６ｂが形成される。この通気孔６ｂは電源ユニット５、ＬＥＤ４などで発生する熱を逃がすためのものである。

また、図３に示すように、ＬＥＤ照明具１には回動機構７が設けられる。この回動機構７は、複数のＬＥＤ４が装着された基板部３と口金２との間に設けられる。それら口金２と基板部３とを口金２の軸線まわりに相対的に回動可能に連結するとともに回動後の位置を保持するように構成される。この回動機構７は、第１連結回動部８と第２連結回動部９が組み合わされることにより構成される。

第１連結回動部８は基板部３を装着する本体部６の一端に形成される。具体的には、半円筒状又は円筒切欠形状の本体部６における一端の内周に、内方へ突出するように鍔状に形成される第１の突条１０を有している。

また、この半円筒状などの本体部６における一端側には、副本体部１１が装着される。この副本体部１１は、例えば半円筒状に形成され、その一端の内周に、内方へ突出するように鍔状に形成される第２の突条１２を有している。

そして、半円筒状などの本体部６における一端に半円筒状の副本体部１１をネジなどの締結部材によって固定連結することにより第１の突条１０と第２の突条１２とを円環状に連続させることによって第１連結回動部８としている。

第２連結回動部９は口金２を支持する口金部材１３の一端に形成される。この口金２は、例えばエジソンタイプであって、ねじ山を備えた筒状に形成された金属性のシェル部２ａを有し、このシェル部２ａの一端側の開口２ｂに口金部材１３を連結させている。

この口金部材１３は円筒状に形成される本体筒部を備える。この本体筒部の一端には、該本体筒部よりも小径となした小径筒部１３ｂが形成される。この小径筒部１３ｂの外周面には、溝部１３ｃが周設される。この溝部１３ｃを有する小径筒部１３ｂが第２連結回動部９とされる。

第１連結回動部８と第２連結回動部９から構成される回動機構７は、本体筒部１３ａの小径筒部１３ｂに形成された溝部１３ｃ内に、本体部６の一端に副本体部１１を固定連結した状態で、円環状に連続する第１の突条１０と第２の突条１２とを挿入させることによって第１連結回動部８が構成される。

また、この本体筒部１３ａの小径筒部１３ｂに形成する溝部１３ｃと、その溝部１３ｃ内に挿入される第１の突条１０と第２の突条１２との嵌合状態は、若干の締まり嵌め状態とすることによって、その接触個所に一定の摩擦が生じるようにしてもよい。これによって、摩擦力により回動操作時に任意の回転方向に本体部６の位置が保持されて固定されるようになる。

そして、回動機構７により口金２に対して複数のＬＥＤ４が装着された基板部３を装着する本体部６を回動操作することにより、その基板部３ひいては複数のＬＥＤ４が所定の方向を向くように回動させるようにして補正可能となしている。

また、回動機構７には、図５〜図７に示すように、回動規制手段が設けられている。この回動規制手段は第１連結回動部８もしくは第２連結回動部９のどちらか一方に、突出形成された第１の突出部１４と、第１連結回動部８もしくは第２連結回動部９のどちらか他方に、その第１の突出部１４と接して回動機構７による所定の角度以上の回動を抑止するストッパー１５が形成される。

本例では、図６に示すように、第２連結回動部９を構成する口金部材１３の溝部１３ｃが形成された残存部位として突堤状に残る小径筒部１３ｂの外周に第１の突出部１４が形成される。また、図５に示すように、本体部６の回動操作により第１の突出部１４と接触するように、第１連結回動部８を構成する副本体部１１の第２の突条１２に接してストッパー１５が突出形成される。

また、回動規制手段を備える回動機構７の回動範囲としては、１８０〜３６０度の範囲であれば、ＬＥＤ照明具１がどのような状態でソケットＳに螺合されたとしても基板部３のＬＥＤ４からの光の照射方向を必ず下向きに照射できることとなる。また、電源ユニット５と口金２との間の出力電線Ｃ（図３参照）が捩れて切断されることも防止できる。

また、他の回動機構７の例としては、図８に示すように、所定の角度ごとに回動の位置を保持する節度機構１６を備える。節度機構１６は、第１連結回動部８もしくは第２連結回動部９のどちらか一方に、突出形成された第２の突出部１７と、第１連結回動部８もしくは第２連結回動部９のどちらか他方などに、その第２の突出部１７と接して所定の角度ごとに回動の位置を保持する保持部１８が形成される。

本例では、第２連結回動部９を構成する口金部材１３の溝部１３ｃが形成された残存部位として突堤状に残る小径筒部１３ｂの外周に、ほぼ弓形状の片持ち支持状態の第２の突出部１７が形成される。また、本体部６の回動操作により第２の突出部１７と接触するように、第１連結回動部８を構成する副本体部１１と第２連結回動部９を構成する本体部６には保持部１８が形成される。この保持部１８は円周方向に所定角度の間隔をもって凹１８ａと凸１８ｂが連続するように波形に形成されている。

そして、この節度機構１６は保持部１８の凹１８ａ内に第２の突出部１７が嵌りこむこととなれば、その位置で固定されることとなる。この第２の突出部１７が形成される小径筒部１３ｂを含む口金部材１３は合成樹脂で成形されており、合成樹脂の持つ弾性変形内において、本体部６が回動操作されることによって第２の突出部１７が保持部１８の凸１８ｂを乗り越える際に弾性変形し、この凸１８ｂを乗り越えた第２の突出部１７は隣りの凹１８ａ内に弾性復帰して嵌りこむことによって、その位置で固定されることとなる。

また、図９は他の節度機構１６の例を示す図であり、この図９においては弾性変形する第２の突出部１７に変えて、スプリング２８によって保持部１８側に付勢されるボール２７によって構成されている。この節度機構１６は保持部１８の凹１８ａ内にボール２７が嵌りこむこととなれば、その位置で固定されることとなる。このボール２７が保持部１８の凸１８ｂを乗り越える際にスプリング２８が弾性変形し、この凸１８ｂを乗り越えたボール２７は隣りの凹１８ａ内に弾性復帰して嵌りこむことによって、その位置で固定されることとなる。

また、図１０、図１１に示すように、回動の位置を保持する固定クランプ１９を本体部６もしくは口金２を支持する口金部材１３に取り付けることも可能である。図１０に示す例においては、口金部材１３の小径筒部１３ｂの外周側を本体部６に設けたネジ孔１９ａに螺入するセットスクリュー１９ｂでの押圧力や、セットスクリュー１９ｂ先端の摩擦力によって固定するようにしたものである。

また、図１１に示す例においては、口金部材１３の小径筒部１３ｂからさらに小径に形成した第２小径筒部１３ｄの外周側を本体部６に設けたネジ孔１９ａに螺入するセットスクリュー１９ｂでの押圧力や、セットスクリュー１９ｂ先端の摩擦力によって固定するようにしたものである。

また、上述の例における本体部６の大きさとしては、図１２（ａ）に示すＬＥＤ照明具１はＬＥＤ４の配列数を「１７×６」列とした全長Ｌが１０ｃｍ程度ものであるのに対し、図１２（ｂ）に示すＬＥＤ照明具１はＬＥＤ４の配列数を「６８×２４」列としたものであり、これは一般に街路灯に用いる水銀灯に相当する大きさ、全長Ｌが２０〜３０ｃｍ程度のものである。また、図１３に示すＬＥＤ照明具１は照射する光を強力にするためにＬＥＤ４を大きくしたものである。

また、このようにＬＥＤ４を大きくしたものは、光の放射出力も上がり点灯時の発熱対策を必要とするため放熱機能を備えさせている。具体的には、図１４、図１５に示すようにＬＥＤ４が表面実装される基板部３の基板本体３ａとして、ＬＥＤ４の表面実装側に配線パターン（図示せず）が形成される配線基板部３ｃと、この配線基板部３ｃとは電気的に絶縁されて積層される熱伝動性の高い材質からなる熱伝導積層部３ｂとを備えている。この熱伝動性の高い材質としてはアルミ、銅などの金属材が挙げられる。

そして、熱伝導積層部３ｂには、熱伝導積層部３ｂと同様な材質からなる熱伝導性部材３ｄが積層されている。この熱伝導性部材３ｄは、ＬＥＤ４からの熱を放熱させるために放熱面が平面状に形成されて、突出形成される複数の放熱フィン３ｅを備えている。この熱伝導性部材３ｄと基板部３の熱伝導積層部３ｂとは、熱伝導的に接続されている。本例では熱伝導性部材３ｄと熱伝導積層部３ｂとは面状に密着接続され、熱伝導性を高くしつつ電気的に絶縁されて積層されている。

また、ＬＥＤ照明具１の他の例を図１６に示す。この例によるＬＥＤ照明具１は、ねじ込み式の口金２に替えて、口金部材１３の端部にプラグ部２０を備えさせたものである。このプラグ部２０には、差込ピン２１が設けられている。この差込ピン２１は口金２と同じように、電源ユニット５に対して、ＬＥＤ４を点灯させる点灯回路部品（図示せず）に交流電源（例えばＡＣ１００Ｖ）を供給するものである。

この差し込み式のＬＥＤ照明具１によれば、差し込み式のソケットＳ１が壁Ｄに設けられるのであって、この既設の汎用のソケットＳ１を利用して、この差し込み式のＬＥＤ照明具１を差し込んで装着する場合、既設のソケットＳ１が正しい姿勢で固定されていない場合や、誤って逆姿勢、すなわちＬＥＤ４が上向き状態で装着されて予定外の方向を向いてしまった場合でも、基体部３または本体部６を回動させて、その向きを補正することができる。なお、本例では電源ユニット５、駆動制御部ＢはＬＥＤ照明具１には内装されていなく、交流電源（例えばＡＣ１００Ｖ）の通電ラインＰ中に設けられている。

以上、本発明の実施の形態に付き述べたが、本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能であり、各々の実施の形態は、本発明の説明のために一つ実施の形態の部分として述べられている構成を、別の実施の形態において利用し、さらに別の実施の形態とすることができる。

１ ＬＥＤ照明具
２ 口金
３ 基板部
４ ＬＥＤ
６ 本体部
７ 回動機構
８ 第１連結回動部
９ 第２連結回動部
１３ 口金部材
１３ｃ 溝部
１４ 第１の突出部（突出部）
１５ ストッパー
１６ 節度機構
１７ 第２の突出部（突出部）
１８ 保持部
１９ 固定クランプ

Claims (10)

1. 横向きに設けられるねじ式又は差込み式のソケットに対して横向きに装着される口金と、
   その口金の軸線の延長上に面状に拡がる基板部と、
   その基板部に装着された、下方その他の所定の方向を照射する複数のＬＥＤと、
   複数のＬＥＤが装着された前記基板部と前記口金との間に設けられ、それら口金と基板部とを該口金の軸線まわりに相対的に回動可能に連結するとともに回動後の位置を保持する回動機構と、を備え、
   前記口金を前記ソケットに横向きに装着する際に、その装着完了後に前記回動機構により前記ソケットに対して前記複数のＬＥＤが装着された基板部を回動操作して、その基板部ひいては複数のＬＥＤが前記所定の方向を向くように補正可能なことを特徴とするＬＥＤ照明具。
2. 前記ソケットがねじ式のもので、前記口金がそのソケットに対して横向きに螺合され、螺合完了後に前記回動機構により前記ソケットに対して前記複数のＬＥＤが装着された基板部を回動操作して、その基板部ひいては複数のＬＥＤが前記所定の方向を向くように補正可能である請求項１に記載のＬＥＤ照明具。
3. 前記基板部は少なくともその外形よりも大とされる円筒状もしくは箱状の本体部に装着され、その本体部の一端に形成された第１連結回動部と、前記口金を支持する口金部材の一端に形成された第２連結回動部と、が組み合わされて前記回動機構を構成し、前記本体部を回動操作することで、前記本体部の基板部及び前記複数のＬＥＤが前記所定方向を向くように補正可能である請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明具。
4. 前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか一方に、突出形成された突出部と、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか他方に、その突出部と接して前記回動機構による所定の角度以上の回動を抑止するストッパーが形成される請求項３に記載のＬＥＤ照明具。
5. 前記回動機構は、所定の角度ごとに前記回動の位置を保持する節度機構を備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明具。
6. 前記節度機構は、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか一方に、突出形成された突出部と、前記第１連結回動部もしくは前記第２連結回動部のどちらか他方に、その突出部と接して前記所定の角度ごとに前記回動の位置を保持する保持部が形成される請求項５に記載のＬＥＤ照明具。
7. 前記回動機構は、前記第１連結回動部と前記第２連結回動部との摩擦による前記回動の位置が保持される請求項１ないし６のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明具。
8. 前記回動の位置を保持する固定クランプが前記本体部もしくは前記口金を支持する口金部材に取り付けられる請求項１ないし７のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明具。
9. 前記基板部を装着する前記本体部は、熱伝導性部材によって形成され、この本体部と前記基板部とは熱伝導的に接続され、前記基板部に装着された前記複数のＬＥＤから点灯時に生じる熱を、前記本体部から放熱させる請求項１ないし８のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明具。
10. 前記本体部には、放熱させるために放熱面を平面状となした複数の放熱フィンが形成される請求項９に記載のＬＥＤ照明具。

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